Ce e probabil pentru noi să putem cunoaște cu adevărat? Ne aflăm aici, printre multe lucruri întâmplătoare și ne dorim să cunoaștem mai bine ce este lumea aceasta, precum și lucrurile din jur. Vrem să cunoaștem ceva care să rămână constant, în mijlocul acestor lucruri ce se perindă prin jurul nostru, care apar și dispar. Am vrea să privim în față lumea așa cum este ea, ca și când am privi afară printr-o fereastră deschisă larg. Am vrea să o vedem ca pe o imagine a ei reflectată în oglindă, prin ochii noștri. Și am vrea cu toții să găsim un loc unde să ne aflăm deopotrivă cu ceilalți, sub același colț de lume.
Așadar, în contextul imaginat, când cadrul desfășurării lucrurilor nu mai corespundea cu cel de dinainte și unde elementele de atunci aveau incluse anumite proprietăți, îmi dădeam seama că un lucru sau fapt poate fi și în moduri diferite și în același timp, adică poate fi și adevărat, dar și fals. Trăim, deci, și suntem guvernați de acest mod de a gândi dual. Dar oare realitatea este doar așa? Ce ne poate spune fizica despre natura realității? „Forța”, în fizică, reprezintă o mărime ce acționează asupra unui corp cu masă, modificându-i starea proprie „de inerție” și „de echilibru”, stare ce caracterizează orice obiect. Mai departe, un corp poate fi în mișcare, caracterizată prin viteză, ca mărime fizică, sau în repaus. În echilibru, forța rezultantă este 0, chiar și în prezența unei alte forțe. Într-un sistem închis de particule nu există forțe interne neechilibrate. În continuare, fizica spune că forțele care acționează au direcție și sens. Și mai e de precizat că orice obiect care se deplasează cu viteză constantă e în echilibru dinamic. Și, în final, dacă mai presupunem o altă forță, ea va acționa printr-un impuls, aceasta însemnând că poate modifica, de exemplu, viteza, direcția sau forma unui obiect.
Acestea fiind spuse, înseamnă că totul cade sub incertitudine, precum și tot ce vizează acțiunile noastre, posibilitățile noastre de cunoaștere, nevoia noastră de anumite certitudini, fie ele și unele minimale, în privința lucrurilor pe care avem nevoie să le considerăm ca sigure, sau în interacțiunile cu diferite lucruri, fenomene, evenimente. La fel, și în ce privește interacțiunile și diferite relații cu ceilalți oameni… Cu toate acestea, mintea noastră are nevoie să înțeleagă ce se petrece, atât în exterior cât și despre noi.
Mecanica cuantică are o cu totul alta părere, care revoluționează toate sistemele de a judeca universul. Mecanica cuantică este teoria mișcării „particulelor elementare” la scară atomică. A apărut ca rezultat al unui efort colectiv pentru a înțelege fenomene care în fizica clasică nu își găseau explicația. Particulele elementare, care sunt cele mai mici componente ce formează materia universului, se află în câmpul infinit care străbate întreg universul. Fiecărei particule îi corespunde un astfel de „câmp”, iar particulele sunt vibrații ale acestor câmpuri. Materia, așadar, are proprietatea dualității undă-particulă. Dacă privim la un moment dat o undă, putem spune că aceasta se deplasează, dar nu putem spune că este într-un anumit loc. Dacă privim însă un obiect, nu știm de unde vine și unde se îndreaptă. O particulă elementară este, așadar, și obiect și undă. Cu cât încercăm să-i calculăm mai bine una dintre naturi, cu atât o pierdem pe cealaltă. Fizica cuantică nu lucrează, deci, cu proprietăți fixe, ca în lumea macroscopică. Ea lucrează cu probabilități.
O aplicație interesantă a mecanicii cuantice este ceea ce cunoaștem drept „paradoxul lui Schrodinger”. Fizicianul Schrodinger a fost unul dintre fondatorii mecanicii cuantice. Acesta propune experimentul cunoscut, ce implică o pisică. El își imaginează astfel că a pus o pisică într-o cutie sigilată, împreună cu un dispozitiv, cu șanse de 50 la sută să moară pisica, în următoarea oră. El a pus întrebarea: în ce stare se află pisica? Simțul rațiunii sugerează că pisica ar fi ori vie, ori moartă. Schrodinger a subliniat însă că potrivit fizicii cuantice, în momentul de dinaintea deschiderii cutiei, pisica este în raport egal și vie și moartă, în același timp. Acest lucru e un paradox logic, la prima vedere. Doar când deschidem cutia vedem o singură stare definită. Până atunci, starea pisicii este o probabilitate încețoșată. Jumătate într-un fel și jumătate altfel… Acest lucru pare absurd, și însuși Schrodinger va considera în acest fel. Cu toate acestea, pisica este reală. Aceasta demonstrează că obiectele cuantice se pot afla în două stări simultan. Fenomenul cuantic, acela al „superpoziției”, este o consecință a naturii duale, de particulă și undă, a fiecărui lucru. Pe scurt, pentru ca un obiect să aibă o lungime de undă, trebuie să se extindă într-un anumit spațiu, ceea ce înseamnă că ocupă mai multe poziții simultan. Lungimea de undă a unui obiect limitat la o mica porțiune de spațiu nu poate fi perfect definită, deci există sub forma mai multor lungimi de undă în același timp. Nu vedem aceste proprietăți de undă în obiectele uzuale, întrucât lungimea de undă scade, pe măsură ce impulsul crește. Considerând o pisică, în sensul obișnuit al fizicii, ea are o greutate și o mărime destul de mică. Pe de altă parte, dacă am considera un singur atom, mărindu-l până la mărimea sistemului solar, lungimea de undă a pisicii, din exemplul nostru, ar fi la fel de mică, precum a unui atom din acel sistem solar, deci mult prea mică pentru a o detecta. Așa că, nu vom vedea comportamentul de undă al unei pisici sau alt tip de „corp” similar. Ideea de pisică moartă și vie în același timp, relevă o posibilitate serioasă. Mecanica cuantică, nefiind o teorie pentru un set de fenomene anume, se aplică tuturor fenomenelor din natură, oricare ar fi ele, considerând că au proprietăți probabilistice și călătoresc cu viteza luminii. În ansamblu, teoria cuantică redă o viziune asupra realității care poate să explice lumina.
O concluzie, din cele prezentate până aici, poate fi aceea că orice lucru are un sens doar în raport cu un „sistem de referință”. Iar un sistem mai presupune definirea limitelor sale. De pildă, este foarte important să se precizeze care este diferența între mărimile fizice, pentru corpurile acționate de forța gravitațională, spre deosebire de corpurile cerești, cosmice, având un câmp electromagnetic. Acestea din urmă nu își schimbă starea în funcție de anumite transformări, ca acelea de rotație ori de reflexie. Lumina, așa cum rezultă din context, este un fenomen de tip electromagnetic.
Ca o altă concluzie, viteza luminii este aceeași, în orice sistem de referință. (o proprietate numită și „simetrie”.) Un alt concept important din fizica cuantică este cel de „spațiu-timp”, urmând să detaliez în următorul articol. Pe scurt, suntem obișnuiți să gândim realitatea ca desfășurându-se în 3 coordonate spațiale, care se modifica în timp. Timpul însă nu e ceva separat de spațiu, în acest context spațiu-timp.
Aura CIOBOTARU este absolventă de Filosofie, la Universitatea București și profesoară la Colegiul Național „Ienăchiță Văcărescu”, din Târgoviște…
Facebook
WhatsApp
TikTok
